Εκτίμηση των επιπέδων ρύπανσης πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων σε αστικές και περιαστικές περιοχές: Η περίπτωση της Αττικής

Abstract

Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει σαν στόχο τον προσδιορισμό των πηγών των Πολυκυκλικών Αρωματικών Υδρογονανθράκων (ΠΑΥ) με τη συνδυαστική χρήση θεωρητικών μοντέλων. Η καταγραφή των πηγών των ρύπων σε μια περιοχή που παρουσιάζει έντονη αστική και βιομηχανική δραστηριότητα, αποτελεί μια πολύ δύσκολη και χρονοβόρα διαδικασία, η οποία δεν είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί σε πραγματικό χρόνο, δεδομένου ότι όλες οι πηγές και ειδικότερα οι ανθρωπογενείς μεταβάλλονται πολύ γρήγορα. Για το λόγο αυτό, έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι, οι οποίες χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της συνεισφοράς των διαφόρων πηγών ρύπανσης στις περιοχές ενδιαφέροντος καθώς και την ποσοτικοποίηση της συνεισφοράς αυτής. Ουσιαστικά με τη βοήθεια των μεθόδων αυτών, που ονομάζονται μέθοδοι «source apportionment», πραγματοποιείται καταμερισμός των συγκεντρώσεων των παρατηρούμενων ρύπων στις πηγές, με αποτέλεσμα να καθίσταται δυνατή η ανίχνευση ομάδων πηγών με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά ως προς τη χημική τους σύσταση. Τέτοιες μέθοδοι είναι οι: Chemical Mass Balance Method (CMB), η Principal Component Analysis (PCA) και η Positive Matrix Factorization (PMF). Βασικό μειονέκτημα των μεθόδων source apportionment είναι ότι καμία από αυτές δεν προσδιορίζουν χωρικά τις ίδιες τις πηγές που κυριαρχούν κατά περίπτωση. Επιπλέον, σημαντικό μειονέκτημα αποτελεί και μια σειρά από παραδοχές, μεταξύ των οποίων εκείνες που δέχονται α) ότι η σύσταση των εκπομπών θεωρείται σταθερή για όλη την περίοδο δειγματοληψίας στην πηγή και το περιβάλλον και β) ότι τα χημικά στοιχεία δεν αντιδρούν μεταξύ τους αλλά προστίθενται γραμμικά. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, γίνεται μια προσπάθεια προσδιορισμού συγκεκριμένων πηγών ΠΑΥ, με τη συνδυαστική χρήση μιας από τις source apportionment μεθόδους (PMF) και ενός μοντέλου οπισθοτροχιών, το οποίο είναι σε θέση να προσδιορίσει τη διαδρομή των σωματιδίων που μεταφέρουν ΠΑΥ, πριν αυτά καταλήξουν στα σημεία παρατήρησης. […]